Selected Enzyme Histochemistry of Sertoli Cells 2. Adult Rat Sertoli Cells in Co-culture with Peritubular Fibroblasts

Summary: Sertoli cells and peritubular fibroblasts were collected from sexually mature Wistar rats and incubated by themselves (ASC) or in co-culture (AS/PC) for ten days with or without follicle stimulating hormone (FSH). Freshly collected cells and those of the ASC and AS/PC cultures were processed for histochemical detection of three esterases and four dehydrogenases. The relative staining intensities of azo dye and formazan reaction products were recorded for the cell cultures, co-cultures and appropriate controls. Freshly collected Sertoli cells stained heavily for lactic dehydrogenase (LDH), succinic dehydrogenase (SDH), glucose-6-phosphate dehydrogenase (G-6-PDH), non-specific esterase (Est.) and 3β-hydroxysteroid dehydrogenase (3β-OLDH). For Sertoli cells alone in culture (ASC) there was a marked decline of enzyme reaction product deposition/cell for LDH and Est. and absence of cellular staining for SDH, G-G-PDH, B-Est. and 3β-OLDH. The addition of FSH did not change this histochemical staining pattern for the adult cells in vitro. The presence of peritubular cells in adult Sertoli cell cultures (AS/PC) resulted in the maintenance of metabolic enzyme staining (i.e., LDH, SDH, G-6-PDH and Est.) in Sertoli cells, minimal staining for B-Est., but absence of detectable enzyme reaction product for 3β-OLDH. Sertoli cells co-cultured with other fibroblasts or in medium pre-conditioned with peritubular cells but not containing them stained minimally for LDH and Est. and did not generate reaction product for any of the other enzymes. The addition of FSH to the AS/PT co-culture as in the ASC cultures did not affect the enzyme histochemical staining profile of Sertoli cells. Results indicate that direct contact with peritubular cells provides specific positive support for the general metabolic state of adult Sertoli cells in vitro and that in addition to peritubular cells, factors other than FSH are necessary to provide a complete micro-environment for maintaining the fully differentiated state of adult Sertoli cells in culture. Zusammenfassung: Sertolizellen und peritubuläre Fibroblasten wurden von sexuell ausgereiften Wistar-Ratten entnommen und allein (ASC) oder in Cokultur (AS/PC) über 10 Tage mit oder ohne FSH inkubiert. Frisch gewonnene Zellen und diejenigen aus den ASC- und AS/PC-Kulturen wurden der histochemischen Untersuchung der drei Esterasen und vier Dehydrogenasen zugeführt. Die relativen Färbeintensitäten der Azo-Färbung und der Formazan-Reaktion wurden für die Zellkulturen, die Cokulturen und entsprechende Kontrollen dokumentiert. Frisch gewonnene Sertolizellen zeigten eine starke Färbung in Bezug auf Laktatdehydrogenase (LDH), Succinyldehydrogenase (SDH), Glukose-6-Phos-phat-Dehydrogenase (G-6-PDH), nichtspezifische Esterase (Est.) und 3beta-Hydroxysteroid-Dehydrogenase (3β-OLDH). Für Sertolizellen allein in Kultur (ASC) zeigte sich eine deutlich verminderte Ablagerung von Enzymreaktionsprodukten pro Zelle für LDH und Est. und das Fehlen der Zellfärbung für SDH, G-6-PDH, B-Est. und 3β-OLDH. Die Zugabe von FSH veränderte das histochemische Färbemuster der ausgewachsenen Zellen in vitro nicht. Die Anwesenheit von peritubulären Zellen in den Kulturen der adulten Sertolizellen (AS/PC) bewirkte, daß die metabolische Enzymfärbung (i.e., LDH, SDH, G-6-PDH und Est.) blieb, daß sich β-Est. nur minimal anfärbte und daß Enzymreaktionsprodukte für 3β-OLDH nicht gefunden werden konnten. Sertolizellen, die mit anderen Fibroblasten zusammen oder in einem Medium, das mit peritubulären Zellen vorbehandelt wurde, diese aber nicht enthielt, kultiviert wurden, zeigten eine minimale Anfärbbarkeit für LDH und Est., nicht jedoch für eines der anderen Enzyme. Gibt man ebenso wie zu den ASC-Kulturen zu den AS/PT Cokulturen FSH zu, so zeigt sich keine Veränderung des enzymhistochemischen Färbemusters der Sertolizellen. Die Ergebnisse zeigen, daß der direkte Kontakt mit peritubulären Zellen eine spezifische Unterstützung der allgemeinen metabolischen Situation adulter Sertolizellen in vitro bewirkt und daß zusätzlich zu den peritubularen Zellen andere Faktoren als FSH nötig sind, um eine vollständige Mikroumgebung zu schaffen, um den hochdifferenzierten Status der adulten Sertolizellen in Kultur zu bewahren.